气候保护支出对中国经济安全的影响模拟

以德国学者Leimbach建立的气候保护支出模式为基础。对模式和参数作了一些修改,在假设中国经济一直保持稳定发展的前提下,模拟分析了不同削减水平下我国温室气候排放的轨迹,总产出中用于气候保护的开支以及在不同减排目标下的社会福利状况,在模拟分析的过程中,共假设了3种可能的减排目标,CO2排放量比1990年有所增加,CO2排放量保持在1990年的水平,CO2排入量逐年下降,在这3种减排目标的基础上,模拟计算出总产出用于气候保护的支出,最后得出结论,随着减排目标的上升,对气候保护的投入也就越大,居民对生活满意的程度也随之下降,但是不会构成国家经济不安全。     

CO2排放控制的动态宏观经济模拟分析

以 Nordhaus- Pizer模型和 L eimbach模型为基础 ,在新经济增长理论框架下 ,发展了一个气候保护分析的宏观经济动态模型 ,模拟分析了不同削减水平下我国温室气体排放的对我国 GDP增长和社会福利的影响 ,数值模拟发现 :如果不推动减排 ,我国经济增长到 2 0 2 5年左右将失去优势。如果中国适当参加减排 ,采用每年控制少排放 0 .2 %的水平 ,到 2 0 5 0年相对不控制将少排放 1 0 % ,对中国经济发展最为有利 ,对全球气候保护也是一个贡献     

技术进步作用下中国CO2减排的可能性

建立了包含技术进步作用的CO2减排经济影响的宏观经济模型,基于这个模型,开展了中国减排CO₂经济影响的政策模拟,研究发现,中国每年降低排放0.2%的排放量（少增0.2%）,到2050年GDP会比不控制下降5.12%,但是最高还能保持GDP年增长率为7.2%左右,如果中国承担年少排0.5%的减排任务,从2000年到2050年相当于50a少排放12.4%,GDP的年增长率的平均值为6%左右。如果中国加大教育科研投资0.5%GDP,则不仅减排的影响可以克服,而且到2050年GDP提高25%左右     

技术进步作用下中国CO2减排的可能性

建立了包含技术进步作用的CO2减排经济影响的宏观经济模型,基于这个模型,开展了中国减排CO2经济影响的政策模拟,研究发现,中国每年降低排放0．2％的排放量（少增0．2％）,到2050年GDP会比不控制下降5．12％。但是最高还能保持GDP年增长率为7．2％左右,如果中国承担年少排0．5％的减排任务,从2000年到2050年相当于50a少排放12．4％,GDP的年增长率的平均值为6％左右。如果中国加大教育科研投资0．5％GDP,则不仅减排的影响可以克服。而且到2050年GDP提高25％左右。     

中国电力行业CO2减排潜力及其贡献因素

电力行业低碳转型是中国低碳经济转型进程中关键行业之一,如何科学分析电力行业的碳减排潜力,确定操作性强的低碳转型路线、提出有效的政策措施是中国政府亟待解决的焦点问题之一。考虑终端电力消费、低碳能源发电占比、火力发电结构、火力发电效率、线损率等因素,构建了自底向上的电力行业CO2排放核算模型,在此基础上,利用情景分析方法探索中国电力行业2015和2020年的CO2减排潜力,进一步利用对数平均权重分解法(LMDI,Logarithmic Mean weight Divisia Index method)对电力行业CO2减排影响因素的贡献度做了归因分析。结果显示,相比基准情景,在当前政策情景和低碳政策情景下,电力行业将分别带来27.0亿t和36.9亿t的CO2减排量。低碳能源发电和火力发电效率是未来对CO2减排最重要的两个贡献因素。终端电力消费量一直是促进电力行业CO2排放增长最重要的贡献因素,因此通过电力需求侧管理等手段控制电力消费量对电力行业的低碳发展至关重要。最后结合减排贡献因素分析的结果为中国电力行业低碳发展提出了相应的政策建议。     

增汇型气候保护的经济影响模拟分析

目前,将增汇作为气候保护的手段已在世界上引起了广泛重视。那么,增汇的经济可行性如何呢?我们认为,在经济发展的前提下,这个问题需要在宏观经济一般均衡的框架内进行讨论。针对这个问题,本文提出了对增汇型气候保护的经济影响进行评估的技术路线,建立了动态宏观经济分析模型进行模拟分析,得到了一些有意义的结论。     

国际参与下的全球气候保护策略可行性模拟

控制全球二氧化碳含量在 2050年前不超过500ml/m3和在2010年全球平均升温不超过2℃是当前国际气候保护的热点问题.建立了一个全球性的包含GDP溢出机制和技术进步作用的RICE类型模型,以分析全球合作减排的配额公平性和方案有效性.研究结果表明,为了将2050年全球二氧化碳浓度控制在500ml/m3,以"人均排放权均等"的原则进行国际碳排放权配额分配时,以1861年为历史排放起点会导致发达国家与发展中国家在可使用配额上产生极大悬殊,不易在国际谈判中被接受.Stern的减排方案能虽能较显著地将2100年升温幅度控制在2℃以内,但是,该方案的实施使发展中国家将损失相对较多的经济收益用于支付减排的成本.相比之下较优的国际减排方案为:至2050年,发达国家的排放水平比1990年降低80%,中国、俄罗斯和世界其他国家从2020年之后开始减排,至2050年,中国比2005年排放水平降低25%,俄罗斯比2005年排放水平降低30%,世界其他地区比2005年排放水平增加量不超出30%.     

采伐对小兴安岭落叶松-泥炭藓沼泽温室气体排放的影响

利用静态箱-气相色谱法,研究了择伐和皆伐对小兴安岭落叶松-泥炭藓沼泽CH4、CO2、N2O排放的影响.结果表明:采伐改变了落叶松-泥炭藓沼泽CH4和N2O的季节排放规律,其中对照样地的CH4为夏季吸收、秋季排放,N2O夏秋季吸收;择伐样地的CH4和N2O在夏季集中排放;皆伐样地的CH4在夏秋季排放,N2O则在夏季吸收、秋季排放.但采伐对CO2季节排放规律的影响,均为夏季春季秋季.采伐改变了CH4、CO2和N2O的源汇功能,对照样地为CO2的排放源、CH4和N2O的弱吸收汇;采伐地的CO2排放量下降了1/4,并转化为N2O弱排放源,为CH4的弱排放源或强排放源.择伐样地温室效应贡献潜力较对照样地下降了24.5%,皆伐地则提高了3.2%.     

中国天然林保护工程的固碳能力估算

大气中CO2浓度的升高作为引起全球气候变化最主要的驱动力已经得到广泛的认同。为此。2005年2月16号生效的《京都议定书》明确提出了植树造林、再造林是一条行之有效的减缓全球气候变化的重要措施。我国作为世界上人工林面积最大的国家,实施的一系列林业政策和工程,对大气中CO2的减排起到了重要作用。以天然林保护工程为例,利用我国第4次森林资源清查资料和林业统计年鉴,依据估算森林碳储量的材积源——生物量方法对该工程实施5a来（1998—2002）的固碳能力进行初步研究,以期为我国的国际气候和外交谈判提供理论依据和数据佐证。研究结果表明,天然林保护工程实施5a来,工程区累计造林302．6 10^4hm^2、新增人工林累计固C21．32Tg（1Tg=10^12 g）,其中,东北、长江上游、黄河中上游3个地区分别累计固碳6．39、12．59、2．34强。另外,天然林保护工程实施后,5a内累计减少木材产量964．98 10^4m^3,累计减少22．75Tg的碳释放。总体而言,天然林保护工程实施5a来累计固碳44．07Tg,平均年际固碳8．81Tg/a,相当于我国每年CO2排放量的1．2％。     

我国生物能源产业健康发展的对策思考

居高不下的石油价格引发人们积极寻找石油替代资源．全球气候变暖促使大家减少化石燃料的使用以减排温室气体。利用生物质燃料、化学品和合成材料可以同时达到替代石油资源和减少CO2排放两个目的．因而正在受到全世界的普遍关注。在我国许多地方、不少企业也都以极高的热情发展生物能源产业．其目的不仅在于替代石油资源和减排CO2,还希望开发新的经济增长点。     

Forest biomass energy: assessing atmospheric carbon impacts by discounting future carbon flows

Although forest biomass energy was long assumed to be carbon neutral, many studies show delays between forest biomass carbon emissions and sequestration, with biomass carbon causing climate change damage in the interim. While some models suggest that these primary biomass carbon effects may be mitigated by induced market effects, for example, from landowner decisions to increase afforestation due to higher biomass prices, the delayed carbon sequestration of biomass energy systems still creates considerable scientific debate (i.e., how to assess effects) and policy debate (i.e., how to act given these effects). Forests can be carbon sinks, but their carbon absorption capacity is finite. Filling the sink with fossil fuel carbon thus has a cost, and conversely, harvesting a forest for biomass energy – which depletes the carbon sink – creates potential benefits from carbon sequestration. These values of forest carbon sinks have not generally been considered. Using data from the 2010 Manomet Center for Conservation Sciences ‘Biomass sustainability and carbon policy study’ and a model of forest biomass carbon system dynamics, we investigate how discounting future carbon flows affects the comparison of biomass energy to fossil fuels in Massachusetts, USA. Drawing from established financial valuation metrics, we calculate internal rates of return (IRR) as explicit estimates of the temporal values of forest biomass carbon emissions. Comparing these IRR to typical private discount rates, we find forest biomass energy to be preferred to fossil fuel energy in some applications. We discuss possible rationales for zero and near‐zero social discount rates with respect to carbon emissions, showing that social discount rates depend in part on expectations about how climate change affects future economic growth. With near‐zero discount rates, forest biomass energy is preferred to fossil fuels in all applications studied. Higher IRR biomass energy uses (e.g., thermal applications) are preferred to lower IRR uses (e.g., electricity generation without heat recovery).     

排放与森林碳汇作用下云南省碳净排放量估计

以云南省为例,用马尔科夫链计算能源结构,在经济增长模型基础上基于动态最优化理论估计能源消费碳排放,并基于CO₂FIX模型计算云南省森林碳汇,预测在能源消费碳排放和森林碳汇共同作用下的从2008到2050年碳净排放量。研究发现云南省能源消费碳排放量和碳净排放量曲线都呈"倒U"型,在2035年达到高峰,高峰值分别为和129.71 MtC和118.89 MtC;在森林碳汇中,原有森林的碳汇作用在现在和未来一段时间内处于主导地位,但新造林有着巨大的碳汇潜力,所以在保护原有森林的同时要植树造林,从生态学角度抵消碳排放;森林碳汇只能减少小部分碳排放,更主要的是改善云南省的能源结构,加快技术进步速度,开发水电等新能源,从根本上减少温室气体的排放。     

中美减排二氧化碳的GDP溢出模拟

基于气候保护模型(State-contingent模型与Demeter模型)和GDP溢出模型(Mundell-Fleming模型),对中美两国在实施控制性气候保护措施之后所导致的GDP溢出影响的变化进行了模拟分析。结果表明,美国实行控制性减排政策对于中国的GDP溢出影响与不实施任何减排的情况相比,两者的差别并不明显,但是这种影响经历一个从负向到正向逐步上升的发展趋势,虽然中国实行控制性减排政策对于美国GDP溢出的影响,相比美国对于中国的影响,所导致的GDP溢出影响更小,但是也同样表现出了一个从负溢出到正溢出的过程。这一结果表明一国的控制性气候保护政策从长远来看会对另一国的经济发展产生正向的溢出。同时,针对两种情况,即不考虑他国GDP溢出影响和考虑他国GDP溢出影响,分别模拟计算了中美两国的GDP,进而对两种情况下的差额结果进行对比,分析了中美相互之间GDP溢出量的大小。结果发现,美国对中国GDP溢出影响要大于中国对美国的GDP溢出。     

基于CGE碳税政策对北京社会经济系统的影响分析

根据研究需要与北京市2010年投入产出表部门划分情况,尽可能地对能源部门进行细分,并编制社会核算矩阵。构建可计算一般均衡(CGE)模型模拟碳税政策对北京市社会经济的影响。实证结果显示:碳税政策具有显著的节能减排效果,对于化石能源密集型产业产出具有明显的抑制作用,但对于清洁能源、服务业等行业产出具有促进作用。因此严格限制煤炭、石油等高碳化石能源的使用、开发高碳能源低碳化利用技术是减排的重要措施。由于碳税会使产品价格上升,从而导致消费需求减少,碳税对国内生产总值和社会福利具有一定的负面影响,虽然影响程度的相对量有限,但影响的绝对效果较大,应该避免较高的碳税税率。     

区域尺度陆地生态系统碳收支及其循环过程研究进展

地球系统的碳库和碳循环过程变化是影响气候系统的重要因素,而陆地生态系统的碳收支及其循环过程机制研究一直是全球气候变化成因分析、变化趋势预测、减缓和适应对策分析领域的科学研究热点。回顾了过去几十年区域尺度陆地生态系统碳循环和碳收支研究领域的国际前沿及其关键科学问题,并分析了我国在该研究领域的科技需求和发展方向。当前国际科学研究的热点和前沿领域主要包括:生态系统和区域碳储量和碳收支的清查、综合计量与碳汇认证,陆地生态系统碳通量的联网观测及其循环过程机制,陆地生态系统碳循环过程对气候变化响应野外控制试验,陆地生态系统水、碳、氮循环及其耦合关系机制和模拟模型研究等,同时指出在这些研究领域依然存在且急需解决的关键科学问题。我国近期的科技工作重点工作应该是努力构建天-地-空一体化的碳储量和碳收支动态监测体系、开展生态系统碳-氮-水耦合循环及其区域调控管理的前瞻性研究,定量评价中国生态系统的碳收支状况和增汇潜力,评估各种典型生态系统增汇技术的经济效益,为国家尺度的温室气体管理和碳交易机制与政策体系的建立提供可报告、可度量和可核查的科学数据和技术支持。     

Response to Wiedmann

This commentary is prompted by Thomas Wiedmann's “Defining (Urban) Producer and Consumer Sinks” published in this issue. In his article, Wiedmann presents a new framework for categorizing carbon sinks by borrowing practices from carbon emissions accounting and, essentially, proposing a “carbon sink footprint” model for urban inventories. While this is a valuable new concept, we argue that it is difficult to apply accurately given current knowledge and practices in urban life cycle assessment. Instead, a direct versus embodied classification based on where the sequestration service exists, not where the sink is located, is more useful from the perspective of municipal control and influence over creating and managing carbon sinks. This is ultimately important for the development of urban climate change mitigation measures.     

城市系统碳循环:特征、机理与理论框架

城市是地表受人类活动影响最深刻的区域,城市系统碳循环在全球和区域碳过程中具有重要的地位和作用.提出了城市“自然-社会”二元碳循环的概念,探讨了城市系统碳循环的一般特征;分析了城市系统碳循环的内部机理,主要包括:城市系统碳储量和碳输入/输出通量的主要过程和途径、城市系统碳储量、碳通量和碳流通的生命周期分析、城市系统碳输入和碳输出的类型划分等;提出了基于系统层次划分和碳流通过程的城市系统碳循环的研究框架,分析了城市自然系统和城市经济系统的主要碳流通过程和环节,构建了城市系统碳循环研究的思路和理论框架;最后提出了城市系统碳循环领域未来的研究重点.     

区域碳源碳汇的时空格局——以长三角地区为例

长三角地区是世界第六大也是我国综合实力最强的城市群地区,其快速而大规模的城市化也产生了一系列的生态环境问题.本文核算了1995-2010年长三角地区的碳源碳汇并分析了其时空格局演变特征.结果表明： 研究期间,长三角地区的碳汇增长943×10⁴ t,其中,浙江省森林净生态系统生产量的增加是主要贡献,这主要得益于国家2003年起实施的“退耕还林”政策.该地区的碳排放增加3.27×10⁸ t,其中,能源消费和工业过程排放所占比重在2010年达96%.江苏省的排放量与增长速度都位居长三角第一,其以重工业和制造业等高能耗和高碳排的产业结构是造成其碳排放居高不下的主要原因.由于建设用地的净碳排放量增速大于建设用地扩张速度,导致该地区单位面积建设用地的净碳排放强度明显增大,江苏省的建设用地净碳排放强度增速最快.